1、第九章 压 强,第 3 节 大气压强,名师导学,新知1 大气压强(1)大气压强产生的原因：空气受到重力的作用，同时空气是流动的，因此对浸在空气中的物体表面产生了压强，这个压强是大气压强(简称大气压). 与液体相同，在大气的内部向各个方向都有压强. (2)能够证明大气压存在的实验：著名的马德堡半球实验；塑料挂衣钩的吸盘粘在光滑的墙面上，能承受一定拉力而不脱落；用吸管吸饮料等. (3)大气压的方向：大气内部向各个方向都有压强.,名师导学,例题精讲 【例1】将装满纯净水的桶(约40 cm高)开口朝下放在水中，如图9-3-1所示，结果是( )A. 桶里的水将流出一部分B. 桶里的水将全部流出C. 桶里
2、的水不会流出D. 无法判断,解析1个标准大气压大约可以支撑10.3 m高的水柱，而水桶中的水只有约40 cm高，水桶中的水所产生的压强比外面的大气压小，所以水桶中的水不会流出.答案 C,名师导学,举一反三 1. 下列实验中不能说明大气压存在的是( ),名师导学,2. 在验证大气压存在的覆杯实验中，小柯认为：“实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的水粘住了，而与大气压无关”下列能帮助小柯改变这种想法的实验是( ),名师导学,A 如图9-3-2甲，换用不同种类的纸片做覆杯实验，纸片都不掉落 B 如图9-3-2乙，覆杯实验中将杯口朝向不同方向，纸片均不掉落 C 如图9-3-2丙，将一张湿纸覆盖在空杯
3、子的杯口，倒转杯子纸片不掉落 D 如图9-3-2丁，在密闭钟罩内做覆杯实验，抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落,名师导学,新知2 大气压的测量 (1)测出大气压值的实验叫托里拆利实验. 具体做法：在长约1 m、一端封闭的玻璃管中灌满水银； 将管口堵住，倒立着浸没在水银槽中，松开管口，管内水银下降一些； 用刻度尺测出管内、外水银面的高度差，即为所测的大气压值. 当时测得管内、外水银面的高度差为760 mm，这说明当时托里拆利测得的大气压等于760 mm高水银柱产生的压强，通常人们把这个压强叫标准大气压.,名师导学,(2)托里拆利实验的注意事项： 管中要充满水银，不能混有气泡. 水银柱的高度是指管内、
4、外水银面的竖直高度差，不是指管倾斜时水银柱的长度，所以实验过程中，只要测量正确，玻璃管的倾斜与否不影响实验结果. 管内水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化，而与管的粗细、长度都无关. 玻璃管管口在水银槽内的深度不影响实验结果，管口向上提或向下按，只能改变管内水银上方真空部分的体积，而水银柱的高度不变.,名师导学,大气压随高度、天气等情况不断变化，所以人们规定了标准大气压，其实大气压没有什么标准不标准的，“标准大气压”只是大气压的一个单位，1个标准大气压是1.013105 Pa，粗略计算时可取作105 Pa. (3)气压计测量大气压的仪器.水银气压计：在托里拆利实验中，如果在玻璃管旁立一个刻度
5、尺，就可以直接读出大气压相当于多少毫米水银柱产生的压强. 这种气压计携带不方便，但测量结果准确.,名师导学,金属盒气压计(又叫无液气压计)：其主要部分是一个抽成真空的金属盒及一个与盒盖中央相连的弹簧片. 盒的表面是波纹状的，大气压变化时，盒的厚度及弹簧片的弯曲程度随之变化，固定在弹簧片末端的连杆就通过传动机带动指针转动，指出大气压强的值. 如果刻度盘上标的是高度，就成了登山用的高度计.,名师导学,例题精讲 【例2】下列关于托里拆利实验说法正确的是( )A. 玻璃管的粗细必须符合一定的要求，否则测不出大气压值B. 实验时，玻璃管必须保持竖直，如果倾斜则测不出大气压值C. 玻璃管中的水银柱高度必须
6、是760 mm，否则说明实验操作有问题D. 开始时，玻璃管内必须灌满水银，否则测不出大气压值,名师导学,解析 玻璃管内径的大小不会影响水银柱的高度，故选项A说法错误；实验时，玻璃管如果倾斜会使长度增加，但高度不变，所以玻璃管不一定必须保持竖直，故选项B错误；大气压随高度的增加而减小，所以玻璃管中的水银柱高度低于760 mm，那说明此地气压偏小，不是实验操作有问题，故选项C说法错误；开始时，玻璃管内必须灌满水银，否则玻璃管内顶部进入空气，产生一定的压强，会使水银柱的高度减小，故选项D说法正确. 答案 D,名师导学,举一反三 2. 小梁同学用实验测量某山地大气压的值.她在长约1米、一端封闭的玻璃管
7、里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，如图9-3-4所示.,名师导学,（1）已知水银的密度为13.6103 kg/m3，她通过数据计算得出大气压的值为_Pa.（g取10 N/kg） （2）如果将此装置拿到海平面去测量，则测量结果将_她测量的值.（填“大于”或“小于”）,9.52104,大于,名师导学,新知3 大气压的变化 (1)大气压的变化：大气压不是一成不变的，离地面越高的地方，空气越稀薄，大气压越小，即大气压随高度的增加而减小，这种变化并不均匀，但在海拔3 000 m以内，可以近似认为海拔高度每升高12 m，大气压就减小1 mm水
8、银柱(约133.3 Pa).(2)大气压随天气的变化规律是：冬高夏低，晴高阴低.,名师导学,例题精讲 【例3】某同学将水银气压计从山脚移到山顶时，水银柱的高度将( )A. 变大 B. 变小C. 不变 D. 无法确定,解析 大气压强随高度的升高而减小，所以水银柱要下降，故选B.答案 B,名师导学,举一反三 1. 如图9-3-5所示，艾力同学将自制气压计从山脚下带到山顶的过程中，气压计的水柱和外界气压的变化分别是( ) A. 上升，降低 B. 下降，升高 C. 上升，升高 D. 下降，降低,名师导学,2. 登山运动员在向高峰攀登时会出现“高原反应”，这除了高原缺氧、寒冷之外，还因为那里的大气压强比
9、平原地区 _(填“大”或“小”)得多.在高原上用普通锅难以煮熟食物，是因为普通锅的密封性能较差，锅内气压受外界大气压影响，使得水的沸点_100 .,小,低于,名师导学,新知4 大气压的应用 我们用自来水笔吸墨水，抽水机将水从低处抽到高处，甚至我们用吸管吸饮料等都是利用大气压的例子. (1)活塞式抽水机：也叫汲取式抽水机，是利用活塞的移动来排出空气，造成内、外气压差而使水在大气压作用下上升来抽取. (2)离心式水泵：水泵启动前，先往泵壳内灌满水，排出泵壳里的空气.当启动后，叶轮高速旋转，泵壳里的水也随叶轮高速旋转，同时被甩入出水管中，这时叶轮附近的压强减小，大气压使低处的水推开底阀，沿进水管进入
10、泵壳，进来的水又被叶轮甩入出水管，这样一直循环下去，就不断把水抽到了高处.,名师导学,例题精讲 【例4】如下图所示，下列现象与大气压无关的是( ),名师导学,解析 A. 吸盘式挂衣钩在大气压力的作用下，挂衣钩被吸在墙上，与大气压有关；B. 橡皮膜在水的压力作用下向下突出，与大气压无关；C. 大气对纸片向上的压力托住了杯中的水，与大气压有关；D. 饮料在大气压力的作用下，饮料通过吸管被吸入嘴中，与大气压有关.答案 B,名师导学,举一反三 1. 某玻璃厂使用吸盘起重机搬运玻璃，其工作原理如图9-3-6所示. 若该厂生产的最大玻璃每块质量为100 kg，则起重机吸盘的面积不能小于_cm2.(大气压数
11、值取105 Pa，g取10 N/kg),100,课堂十分钟,1. (3分)如图小实验或生活现象能说明大气压存在的是( ),3. (3分)如图KT9-3-1所示的托里拆利实验装置中，下列哪种情况能使玻璃管内外水银面的高度差发生变化？ ( ) A. 外界大气压发生变化 B. 将玻璃管变粗 C. 从水银槽里取出少量水银 D. 将玻璃管倾斜,课堂十分钟,8. (5分)如图KT9-3-6所示，压力锅直径为24 cm，限压阀出气口直径为35 mm，限压阀质量为100 g，使用时压力锅内外最大压强差是多少？锅盖与锅的接口处至少能承受多大的力？(保留一位小数),课堂十分钟,课堂十分钟,解：出气口的横截面S=r2=3.14 9.610-6 m2. 限压阀对出气口的压力F=G=mg=0.1 kg10 N/kg= 1 N. 使用时压力锅内外最大压强差p= 1.0 105 Pa. 锅盖面积S=r2=3.14 4.510-2 m2. 锅盖与锅的接口处至少能承受的力 F=pS=1.0 105 Pa4.510-2 m2=4.5103 N.,
